研究生物体的反应!-企业与大学强强联合诞生“功能袜子”-
采访了研究生院保健学学科 保健学专业 身心功能生活控制科学教研室 浦边幸夫(Urabe Yukio) 教授
(2010.2.19 社会合作与信息政策办公室 宣传小组)
中国地区产学官合作中心(秘书处:中国经济产业局等)主办的“中国地区产学官合作有功人员表彰大会”,广岛大学有2个项目受到了表彰。2010年6月7日(周一),在广岛市中区广岛县民文化中心举行了授奖仪式。
浦边教授和(株)Corporation Pearl Star 的新宅光男专务一起获得了联合研究与技术转移功劳奖(2010.06.15)。
>报导表彰仪式情况的本校的“通知”请阅览这里(该链接为日语页面)
简介
高中生时学习田径的浦边少年的理想是当体育老师。但是,高3的时候,他的跟腱受伤,理想破灭了。体育老师当不成了,他摸索以其他方式参与体育的道路,决定当理学疗法士,并且考取了高知康复学院理学疗法学科。
毕业后,经过公立石川能登综合医院的理学疗法士后,担任札幌医科大学卫生短期大学部理学疗法学科助教。1993年在本校医学院保健学科任讲师后,在本校研究生院医学类学科(整形外科学专业)当进修生。2002年,以膝盖韧带损伤和足关节扭伤的研究,获得博士(医学)学位。
在这期间,作为大学生运动会和全运会游泳比赛和体操比赛的体能教练等,帮助了许多运动员。另外,还被任命为长野冬奥会日本代表团的理学疗法士。
关键是准备更多的备用治疗方法
当运动员膝盖韧带断裂和损伤时,作为运动员重返赛场是很困难的,需要手术后长时间艰苦的康复训练。
“我想让伤者摆脱身心的痛苦!要做到这一点该怎么办?”
其实,因交通事故和体育引起的膝盖韧带损伤是很多的,因此进行这项研究,不仅能用于运动员和体育爱好者,还能用于普通人和老年人。
“选择哪个备用治疗方法?”
“如何制定治疗顺序?”
从100多个备用治疗方法中科学地选择适合那个病人的最好的治疗方法,治疗具体病人。看着艰苦地进行康复训练的病人,教授为“如何才能不受伤?”而烦恼。
怎么才能不受伤?
运动后需要恢复疲劳和身体状况,为了预防受伤害还需要冷却身体。
教授说,即使知道做些轻微的运动对身体有好处,但是累了就不想动的运动员和体育爱好者很多。
因此,教授和丸善工业株式会社(相原将邦总经理)联合开发坐着也能轻松运动的足关节运动装置“轻松步行器”。原来是为运动员降温而开发的,但是如果把它改为恢复足关节(足腕)的器械,就有可能帮助老年人维持足部健康。经过不断改良,最终实现了产品化。
丸善工业株式会社的网站请阅览这里(该链接为日语页面)
与企业合作,并设立风险企业
足关节背屈(足腕向背弯曲)的能力随着年龄的增长而下降,会引起站立困难和跌倒。保持健全的足关节功能,是步行和跑步等日常活动以及体育活动不可或缺的。
在老龄化社会,保持老年人的健康是很大的课题。
教授觉得有效利用“轻松步行器”,可以有效地保持足部的健康。坐着也能像步行时那样运动足关节,期待永远都能健康步行。
有一天,在成立开发和销售“轻松步行器”的(株)体育康复系统(广岛大学的风险企业)(2006年8月)时给于过帮助的当地银行,向教授介绍了(株)Corporation Pearl Star的新宅专务董事。
广岛大学的风险企业一览请阅览这里(该链接为日语页面)
结识了“想制造发挥创意的产品!”的企业
Corporation Pearl Star是一家生产袜子的公司。
据说新宅专务继承家业时,由于是分包公司,受到使用廉价劳动力生产廉价产品的国外企业的冲击,公司业绩恶化,到了随时有可能倒闭的境地。
但是,2006年5月,为残疾人制作假肢的假肢矫形支具师对新宅专务说,能不能开发一种小型的,作为日用品,患者使用方便的预防跌倒的袜子?当时新宅专务 正为公司会不会倒闭而烦恼,他想用自己生产袜子的主业帮助需要帮助的人,同时如果还能帮助公司恢复业绩那就更好了,所以他决定尝试一下。
据说制作了许多试制品,拿到学会会场展览,听取了各方面的意见。专业词汇很多,对建议的一半都听不懂的新宅专务,决心开始学习脚的结构。但是,知识越学越 多,越对制作预防跌倒袜子没有信心。在这万般无奈的情况下,新宅专务跟银行说,“能不能给我介绍一位懂得足(足关节)的人?”。
(株)Corporation Pearl Star的网站请阅览这里(该链接为日语页面)
校企合作的协同效应
想预防老年人跌倒的浦边教授,对想通过袜子来得到预防跌倒的效果的新宅专务的新想法非常感兴趣。他们开始联合研究开发勾住脚尖,不使人跌倒的“抬高脚底袜”。
“怎样才能让脚尖抬起来呢?”
“抬高多少,如何(松一点好呢还是紧一点好呢?)抬高呢?”
反复进行试验身体是怎么动作的,不断修改数据,试验了2个月。
得到了能预防跌倒的测量数据。
并且据检测,这个伸展脚趾头的效果还有预防膝盖疼和腰疼的效果,太有意思了。
新宅专务的创意,他的决不放弃的坚强意志(70至80次的试制),以及在浦边教授研究小组不断采集数据的努力下,研究有了结果,试制出了能够预防因稍微一点台阶而绊倒的“预防跌倒袜”(2007年10月销售)。
教授说,试制成功的“预防跌倒袜”使用“集圈组织”这种伸缩性较小的针织品和“畦编组织”这种伸缩性较大的针织品,利用这两者的伸缩率的不同,穿上后脚趾 头会往上翘。这一个个的产品都是手工制作的。支撑其他公司无法模仿的创意和技术结晶的是浦边教授小组对收集到的数据的验证。在校企强强联合下,这双袜子真 可以说是“预防倒闭袜”。
尝试治疗拇外翻
大约有40%的妇女为“拇外翻”而烦恼。
浦边教授说,拇外翻是脚的拇指向外突出的毛病,除了遗传因素外,是因为长时间穿太紧的高跟鞋,或是年龄增长引起的衰弱和长时间站立工作等环境因素引起的。
人类是靠脚来支撑身体的平衡进行行走的,所以如果脚拇指向外倾斜,则脚拇指就使不上劲,前后左右就失去重心,会引起行走困难。另外,弯曲的脚趾和关节碰到鞋子还会疼。
据说这种状态长时间持续的话,还会影响脚拇指以外的其他拇指。
一旦拇外翻,就不可能自然治愈,就是不做手术,也需要用鞋子,袜子,鞋垫等,或者通过运动疗法进行治疗。运动疗法很费时间,忙忙碌碌的现代人要持续做要是非常困难的。
加上妇女闭经后骨质密度急剧下降,容易得骨质疏松症,因此,跌倒后有可能引起大腿骨根(骨关节)骨折,瘫痪在床。由于增加全身的负担和运动机能的恶化,不仅病人原有的慢性病会恶化,还有可能得其他的病,出现这种情况的大多为老年人,最后还将影响寿命。
老年人跌倒,有可能带来严重的危险,因此,教授想预防老年人因
拇外翻引起的跌倒,在开发“预防跌倒袜”的同时,与Corporation Pearl Star公司联合开发下一个功能性袜子“拇外翻矫正袜”
有一天,教授想出了一个挤压拇展肌,减少“拇外翻角”的创意。但是,“用什么挤压拇展肌呢?”
教授想到的是将衬垫缝入袜子进行挤压的方法,因为是直接接触脚的部分,所以穿在鞋里脚也不疼,也没有什么异物感。
“衬垫里放什么呢?”
刚开始时放入塑料球,结果太疼了,无法长时间穿。后来将各种布料放入衬垫,取得试验数据,制作试验品,反复试验。但是,汗水弄湿布后,干了会变硬,在鞋子 里摩擦,穿的时间长了就疼。通过1年半的试验,最后终于找到了即使有一点水分(汗水)也不会变硬的布料。终于开发出了穿着不会疼,也没有不舒适感,可以长 时间穿的“拇外翻矫正袜”(2009年11月销售)。
“拇外翻矫正袜”开发成功时的本校新闻发布会的情景请阅览这里(该链接为日语页面)
将这个布料卷一卷放入衬垫,再缝入袜子。
拇外翻矫正袜里面的情况(箭头是挤压拇展肌的衬垫)
穿用前(左),刚穿用后(右)
COP:足压中心前方移动距离(对整个脚的长度,按从后面的比例表示重心位置)
FRT:功能前伸(平衡能力)
p:危险率不到1%,有显著差异
麻烦的扭伤
足关节扭伤是体育受伤当中最常见的,尽管是“反复”,“习惯性”的受伤,但是现状是多数人都不认为是大问题,虽然感到关节疼,但也不去治疗。教授说,扭伤的治疗方法在这20多年来几乎没什么进步。
教授与新宅专务的强强联合接受(独)科学技术振兴机构的委托研究,正在全力开发将固定足关节,矫正内翻足和外翻足的背带装在防止跌倒袜上的新功能袜子。
教授对新功能袜子充满期待,他说,在以前只能用矫形和鞋子紧紧固定的这个领域,开发出了能在室内穿的袜子,使在没人帮助的情况下就不能在室内行走的人,有可能实现日常生活的自理。因为能穿鞋,也许还能增加外出的机会。
进行改进后,折叠起来,一只手也能穿袜子。
后记
在浦边教授与联合研究的开发伙伴(株)Corporation Pearl Star一起举行了“拇外翻矫正袜”新闻发布会后,邮件和电话不断打到宣传小组,没想到为拇外翻而痛苦的人有那么多,真是吃了一惊。内容大多是,“我疼得 不行了,现在就想试穿!”,“在哪能买到?”等等。
这次采访使我觉得“大学与产业界携手将造福人类”,使我有分享了幸福的感觉。
“各位试穿的朋友,您穿得舒服吗?”(O)